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FESTO气缸常见故障解决和故障分析与排除方法
点击次数:1482 发布时间:2018-01-03

FESTO气缸常见故障解决和故障分析与排除方法

现在来讲一下FESTO气缸的解决方案

1.汽缸变形较大或漏汽严重的结合面,采用研刮结合面的方法

如果上缸结合面变形在0.05mm范围内,以上缸结合面为基准面,在下缸结合面涂红丹或是压印蓝纸,根据痕迹研刮下缸。如果上缸的结合面变形量大,在上缸涂红丹,用大平尺研出痕迹,把上缸研平。或是采取机械加工的方法把上缸结合面找平,再以上缸为基准研刮下缸结合面。汽缸结合面的研刮一般有两种方法:

⑴是不紧结合面的螺栓,用千斤顶微微推动上缸前后移动,根据下缸结合面红丹的着色状况来研刮。这种方法适合结构刚性强的高压缸。

⑵是紧结合面的螺栓,根据塞尺的检查结合面的严密性,测出数值及压出的痕迹,修刮结合面,这种方法可以排除汽缸垂弧对间隙的影响。

2.采用适当的汽缸密封材料

因汽轮机汽缸密封剂还没有统一的国家标准和行业标准,制作原料和配方也各不相同,产品质量参差不齐;在选择汽轮机汽缸密封剂时,就要选在行业内有口碑,产品质量有保证的正规生产厂家,以保证检修处理后汽缸的严密性。

3.局部补焊的方法

由于汽缸结合面被蒸汽冲刷或腐蚀出沟痕,选用适当的焊条把沟痕添平,用平板或平尺研出痕迹,研刮焊道和结合面在同一平面内。汽缸结合面变形较大或是漏汽严重时,在下缸的结合面补焊一条或两条10—20mm宽的密消除间隙封带,然后用平尺或是扣上缸测量,并涂红丹研刮,直到消除间隙。此操作的工艺也很简单,焊前预热汽缸至150℃,然后在室温下进行分段退焊或跳焊。选用奥氏体焊条,如A407、A412,焊后用石棉布覆盖保温缓冷。待冷却室温后进行打磨修刮。

4.汽缸结合面的涂镀或喷涂

当汽缸结合面大面积漏汽,间隙在0.50mm左右时,为了减少研刮的工作量,可用涂镀的工艺。用汽缸做阳极,涂具做阴极,在汽缸的结合面上反复涂刷电解溶液,涂层的厚度要根据汽缸结合面间隙的大小而定,涂层的种类要根据汽缸的材料和修刮的工艺而定。喷涂就是用的高温火焰喷枪把金属粉末加热至熔化或达到塑性状态后喷射于处理过的汽缸表面,形成一层具有所需性能的涂层方法。其特点就是设备简单,操作方便涂层牢固,喷涂后汽缸温度仅为70℃—80℃不会使汽缸产生变形,而且可获得耐热,耐磨,抗腐蚀的涂层。注意的是在涂渡和喷涂前都要对缸面进行打磨、除油、拉毛,在涂渡和喷涂后要对涂层进行研刮,保证结合面的严密。

5.结合面加垫的方法

如果结合面的局部间隙泄漏不是很大,可用80—100目的铜网经热处理使其硬度降低,然后剪成适当的形状,铺在结合面的漏汽处,再配以汽缸密封剂。如果结合面的间隙较大,泄漏严重,可在上下结合面开宽50mm深5mm的槽,中间镶嵌IGr18Ni9Ti的齿形垫,齿形垫的厚度一般比槽的深度大0.05—0.08mm左右,并可用同等形状的不锈钢垫片做以调整。

6.控制螺栓应力的方法

如果汽缸结合面的变形较小,而且很均匀,可在有间隙处更换新的螺栓,或是适当的加大螺栓的预紧力。按从中间向两边同时紧固,也就是从垂弧zui大处或是受力变形zui大的地方紧固螺栓。理论上来说,控制螺栓的预紧力可用公式d/L≤A来计算,但由于此计算的数据与测量的手段还在研究当中,没有达到推广,多在螺栓的允许的zui大应力内根据经验而定。

7.新时期采用的高分子材料方法

随着技术的进一步发展,高分子复合材料逐渐在气缸维护中取得了成功的应用。相对于传统手段相比,高分子复合材料具有较为优异的耐温性能,良好的耐压性能,以及更为出色的密封性能,且具有良好的塑变性,受热不会固化,密封膜不会被破坏,从而保证了机件密封面的密封;加之易于清除,使用过的密封面可以用无水乙醇或丙酮轻易的擦去,而不会附着于密封面;由于其优异的性能,逐渐受到越来越多气缸企业的青睐。

FESTO气缸常见故障解决和故障分析与排除方法

该文对气缸常见故障内泄漏、外泄漏及爬行现象进行详细分析,并提出按检查的定

性结果相应采取的快速排除故障方法以供参考。

关键词:FESTO气缸内泄漏;FESTO气缸外泄漏;爬行现象;快速排除 1 引言

气缸是气压传动系统的主要执行元件,它的作用是把压缩空气的压力能转化为机械能,因此,气缸工作时,不允许有内泄漏、外泄漏及爬行现象。如果出现内泄漏或外泄漏现象则影响气缸的能量转化效率,降低了气缸的输出能量或推拉力。如果出现爬行现象则气缸工作不稳定,从而使能量转化不稳定,严重爬行甚至会使气缸根本不能工作。这些现象都是不允许的,当气缸出现上述的内泄漏、外泄漏及爬行现象等常见故障时,必须快速找出故障的发生部位,然后采取有效措施快速地给以排除,以确保气缸的工作平稳。 2 气缸内外泄漏现象的检查方法与快速排除

缺陷,或与它们相关的活塞10上的密封槽及缸筒7的内表面上的尺寸公差、形位公差,同轴度、圆度、缸筒两端面的不垂直度、表面粗糙度等因素不符合要求引起窜漏。其二是由活塞杆1与活塞10相连接处的密封圈8接触不良或失效导致窜漏。定性地测试内泄漏的方法是:在前气孔O1通入工作气压(0.1~0.8Mpa)进入前气腔A,后气孔O2将后气腔B内残余气压排出大气。活塞左表面受工作压力形成拉力,带动活塞杆缩入直到活塞碰到后盖13时而停止运动,待稳定后,在O2处涂些肥皂水溶液使其在气口O2处形成一层薄膜,如果有窜漏现象,肥皂水溶液薄膜会向上鼓起成气泡。观察气泡鼓起的速度可定性地了解由前气腔A向后气腔B的窜漏情况,类似地可定性地了解由后气腔B向前气腔A的窜漏情况。 2.2 了解外泄漏情况

外泄漏是指由气缸向外面大气的泄漏,包括由前气腔A的外泄漏及由后气腔B的外泄漏两部分。由前气腔A的外泄漏有两条通道,其一是缸筒7与前盖5之间的O形密封件6,其二是既与前盖5又与活塞杆1起密封作用的轴用yx形密封圈4。由后气腔B的外泄漏只有一条通路(对图1的情况而言)。即缸筒7与后盖13之间的O形密封圈12。一般情况下,检查外泄漏与检查内泄漏可以同时进行。检查步骤和判断泄漏结果是一样的,只是检测部位必须按具体部位进行。在检查内泄漏或外泄漏过程中发现有内、外泄漏情况部分逐一记录下来,待检查完毕后,将有泄漏的密封件拆下来,检查其质量情况,如果密封件本身有缺陷,更换新的密封件就可以了。如果其本身是完好的,那么继续检查与其相关的密封槽或相对运动的密封面有无拉伤划损等情况,若有划伤情况应赶紧修复或换新的零件,即可排除内、外泄漏故障了。

3 气缸爬行现象的发生原因及排除

气缸的另一类故障是爬行现象,出现爬行现象的原因有很多,归纳起来,主要有以下几种情况:

(1) 为气缸的工作介质是压缩空气,工作气体的质量会直接影响气缸的相关零件的使用寿命,如工作气体含水分,尘埃太多,会使缸筒内壁活塞杆外表面、活塞的外圆及密封件、密封槽等相对运动面被腐蚀,一方面容易出现泄漏,另一方面容易出现爬行现象。从气源方面要求工作气压气体必须经过气源三联件(分水滤气器、调压阀、油雾器)的处理后,使工作介质具有干燥的不含尘埃杂质的,但含有油雾

润滑剂的压力稳定的洁净气体。

(2) 气缸在设计阶段必须全面考虑各运动副的尺寸公差、形位公差,密封件与密封槽的配合问题,既要满足不泄漏的要求又要兼顾相对运动的平稳性,即满足无爬行的要求。所以应合理地选择气缸的主要零件如缸筒、活塞杆、活塞的尺寸公差、形位公差、圆度、同轴度、端面垂直度及表面粗糙度等零件要素,使它们相互配合起来能获得平稳运动。

(3) 主要运动零件的配合表面加工质量优劣也会直接影响气缸的爬行现象。运动表面越光滑,摩擦系数就越小,阻力也越小;反之,运动表面越粗糙,摩擦系数和阻力就越大。如果运动表面粗糙度不均匀,则运动阻力会时大时小,极容易出现爬行现象。

(4) 装配质量也会直接影响气缸的爬行。装配质量包括活塞与活塞杆的组装,缸筒与活塞的装配,与前端盖的装配,活塞杆与压盖(或导套)的装配,压盖(或导套)与前端盖的装配等,当然还有拉杆的装配等。这些装配质量都会或多或少影响气缸的爬行。而影响尤其显著的是活塞与缸筒之间,压盖(或导套)与活塞杆之间的同轴装配质量,还有轴用密封件或孔用密封件的装配预压缩量不均匀对气缸爬行也有很大影响。预压缩量太大,运动阻力也就大,反之,预压缩量小,运动阻力也就小,装配预压缩量不均匀容易出现爬行之外还有可能出现泄漏现象,所以要求在装配时小心谨慎。

(5) 气缸在正常工作时,是不断地进行往复运动的,因此必须在运动副上涂以润滑脂或润滑油,同时在密封件上也应涂上润滑脂或润滑油,这是保持运动平稳的*的措施之一。一方面可减少摩擦阻力,另一方面保护密封圈不受水解作用,金属零件不被腐蚀,使运动件受力均匀,大大减少气缸爬行现象。所以在气动系统中安插气源三联件(其中包含有油雾器)使气缸自动受到油雾的润滑。装配时,在气缸的活塞或活塞杆、缸筒内壁处涂抹一些二硫化钼润滑脂也能起到很好的润滑作用。

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